[发明专利]一种活化沉积物中提取的胶体颗粒的方法及其应用有效
申请号: | 201711433883.5 | 申请日: | 2017-12-26 |
公开(公告)号: | CN108101144B | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 徐华成;许梦文;刘新;王昌辉;江和龙 | 申请(专利权)人: | 中国科学院南京地理与湖泊研究所;南京林业大学 |
主分类号: | C02F1/28 | 分类号: | C02F1/28;B01J20/02;B01J20/30;C02F101/20;C02F101/22;C02F101/30 |
代理公司: | 江苏致邦律师事务所 32230 | 代理人: | 徐蓓 |
地址: | 210008 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 活化 沉积物 提取 胶体 颗粒 方法 及其 应用 | ||
1.一种活化沉积物中提取的胶体颗粒的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)从自然水体的沉积物中提取胶体颗粒作为初始胶体颗粒:
(1-1)获取自然水体中的沉积物,去除沉积物中的杂质,并对其进行干燥、研磨、过筛;
(1-2)加入分散剂并进行超声处理,获得凝胶溶液;所述的分散剂为碳酸钠溶液;所述的超声处理所采用的超声功率为50~500W、超声时间为1~10min;
(1-3)所述凝胶溶液静置沉降,定期采集上层悬浊液,每次采集后再补充相应量的分散剂,直至溶液变清澈;
(1-4)将获得的悬浊液进行离心处理,得到的沉淀即为初始胶体颗粒;
(2)初始胶体颗粒的活化:
(2-1)取步骤(1)获取的初始胶体颗粒,加入氧化剂并于70~90℃反应1~3h,反应后溶液进行离心分离处理,得到去除有机质后的胶体颗粒;反应过程中向体系中加入碱;所述的离心,转速为4000rpm,时间为8~10min;所述的氧化剂为质量分数为30~40%的H2O2溶液;
(2-2)将所述去除有机质后的胶体颗粒与强碱性溶液混合搅拌,进行陈化反应,陈化温度为50~80℃,陈化时间为3~5h,陈化反应结束后继续进行晶化反应,晶化温度为80~100℃,晶化时间为3~4h,晶化反应结束后,过滤、洗涤后烘干,得到活化胶体颗粒;所述的强碱性溶液为氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液;
(2-3)取一定量的所述活化胶体颗粒,添加Fe2+和Fe3+的混合溶液,控制Fe2+与Fe3+的摩尔比为1:1~1:1.5,于70~80℃条件下搅拌2~4h,之后缓慢滴加过量碱性溶液并维持60~90min,之后抽滤、洗涤,获得磁化胶体颗粒;所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2-1)所述的碱为KOH或NaOH。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2-2)的优选陈化反应温度为65~75℃,优选陈化反应时间为4~5 h;优选晶化反应温度为85~95℃,优选晶化反应时间为3.5~4h。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2-2)所述的强碱性溶液为氢氧化钠水溶液。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2-3)所述的碱性溶液为氢氧化钠溶液。
6.一种采用权利要求1-5任一所述方法得到的磁化胶体颗粒。
7.一种利用权利要求1-6任一所述方法得到的磁化胶体颗粒净化废水的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述磁化胶体颗粒投加入废水中,吸附净化6~24 h后,进行固液沉降分离。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,所述磁化胶体颗粒的投加量相对废水处理量为0.5~3 g/L。
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